CN111075815B - 机械对插锁紧切换装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开机械对插锁紧切换装置，包括机械对插切换机构、以及能够与机械对插切换机构两端锁紧或解锁的第一插针与第二插针，第一插针、第二插针、机械对插切换机构三者中心轴线大致相同；第一插针与机械对插切换机构的一端锁紧时，第二插针与机械对插切换机构的另一端解锁；第一插针与机械对插切换机构的一端解锁时，第二插针与机械对插切换机构的另一端锁紧。本发明还公开使用该装置的方法。本发明的有益效果：通过无源机械机构实现装置两端的锁紧状态切换，完成中部机构在两端插针间的插接转换，实现物料的自动传递与转移。

Description

机械对插锁紧切换装置和方法

技术领域

本发明涉及自动化领域，尤其涉及的是机械对插锁紧切换装置和方法。

背景技术

锁紧切换装置广泛应用于自动化领域，是实现物料自动转移与传递等功能的一种执 行装置。然而，目前广泛应用的锁紧切换装置大多为有源系统，需要依靠电源系统、电机执行机构或电磁执行机构等配合才能完成一套完成的锁紧状态切换执行动作，而现实应用中存在不能提供电源系统的工况，此时就需要提供一种无需电源系统、电机执行机构或电磁执行机构的无源锁紧切换装置。

如申请号：201810532407.7，一种可自动插接充电的车辆搬运器，其特征在于包括车辆搬运器本体、插接机构。所述车辆搬运器本体可以通过移载机构将车辆驮起，将车 辆搬运至车位或将车辆从车位搬运至交接区域；所述插接机构为一种可控的侧移机构， 通过电机控制，使得所述侧移机构的末端对准插接连接器，实现车位充电功能。插接机构所述插接机构包括固定机架、侧移驱动动力源、侧移传动装置、插接解锁机构及解锁 动力源。动力源为电机。

可见该申请中，通过电机控制进行插接与解锁，需依赖电源为该插接机构的移动、插接、解锁提供电能，无电源则无法工作，同时需要电气设备投入多，成本高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当 被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的锁紧切换装置依赖电气的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

机械对插锁紧切换装置，其特征在于，包括机械对插切换机构、以及能够与机械对插切换机构两端锁紧或解锁的第一插针与第二插针，第一插针、第二插针、机械对插切 换机构三者中心轴线大致相同；

当第一插针与机械对插切换机构的一端锁紧时，第二插针与机械对插切换机构的另 一端解锁；当第一插针与机械对插切换机构的一端解锁时，第二插针与机械对插切换机构的另一端锁紧。

本发明通过机械对插切换机构中的机械结构，使得一端插入插针锁紧后，另一端在 内部机械运动的推动下，迫使另一端与插针解锁，这种“插针一次插入实现此端锁紧、彼端释放，彼端插针再次插入，两端再次状态转换”的装置应用在自动化设备上，可以实现：锁紧状态的第一插针承载机械对插切换机构或安装有机械对插切换机构的机体与 空闲状态的第二插针对插，两端锁紧状态切换，第一插针解锁、第二插针锁紧，即可完 成机械对插切换机构或安装有机械对插切换机构的机体从第一插针向第二插针的自动 转移传递；此时空闲状态的第一插针再次与机构对插时，可将机械对插切换机构或安装 有机械对插切换机构的机体自动取回；锁紧状态与解锁状态的切换动作由机构内部机械 蓄能驱动，无需额外的电源系统、电机执行机构或电磁执行机构，最大限度降低系统电气设计复杂度，节能高效。

优选的，所述机械对插切换机构包括中筒，设置在中筒两端的法兰第一模块组、第二模块组、快卸销孔、快卸销，所述法兰部分伸入到中筒内，第一模块组、第二模块组 在中筒内部，并以中筒中点处的竖直面对称，第一模块组、第二模块组之间通过第二弹 簧连接，第一模块组连接快卸销孔，第二模块组连接快卸销，快卸销与快卸销孔轴向滑动连接。

优选的，所述法兰为阶梯状的圆筒结构，所述法兰直径小的部分伸入到中筒内，所述法兰的上伸入中筒内的部分的周向具有两组用于安装钢珠的贯穿通孔，两组贯穿通孔并列间隔设置。

优选的，所述中筒为贯穿的筒状中空对称结构，其两端内壁上各设有两组锁紧槽，与法兰上的两组贯穿通孔对应，所述中筒能够轴向滑动的套在法兰外，或通过钢珠与法 兰锁紧，在中筒的中点处设置一内圈凸肩，内圈凸肩的两侧分别抵接弹簧。

优选的，第一模块组与第二模块组的组成相同，均包括能够轴向滑动的滑块组、能够实现滑块移动与复位的弹簧组、能够实现锁紧与解锁的钢珠组，钢珠组中的钢珠安装 在法兰或滑块组上，弹簧组的弹簧套接在滑块组内。

优选的，所述滑块组包括第一滑块、第二滑块、第三滑块；

所述第一滑块轴向滑动的设置在法兰内部，第一滑块靠近中筒端口的一端外圈设有 锁紧槽，第一滑块通过锁紧槽与钢珠匹配锁紧，第一滑块远离中筒的一端抵接在第三滑块上，第三滑块的另一端抵接第二弹簧，第三滑块周向具有一组贯穿通孔，所述第三滑 块套接在第二滑块内，第二滑块的内圈设置锁紧槽，第二滑块通过锁紧槽和钢珠与第三滑块匹配锁紧。

优选的，所述弹簧组包括第一弹簧、第三弹簧、第四弹簧；所述第一弹簧两端分别抵接在中筒和第二滑块上，所述第三弹簧的两端分别抵接在法兰和第一滑块上，第四弹 簧一端抵接在快卸销或快卸销孔的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销或快卸销孔行程的挡圈上。

优选的，所述钢珠组包括第一钢珠、第二钢珠、第三钢珠；第一钢珠安装在法兰上靠近腔口的一组贯穿通孔中，第二钢珠安装在法兰上远离腔口的一组贯穿通孔中，所述 第三钢珠安装在第三滑块的一组贯穿通孔中。

优选的，所述快卸销孔为圆筒形结构，所述快卸销孔与第一模组沿轴向活动连接，所述快卸销孔远离快卸销的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半V型锁紧槽，所述快卸 销孔靠近快卸销的一端的外圈套接挡圈，所述挡圈活动连接在滑块组的内，所述快卸销孔的内圈设有凸肩。

优选的，所述快卸销为圆杆型结构，所述快卸销与第二模组沿轴向活动连接，所述快卸销远离快卸销孔的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半V型锁紧槽，所述快卸销靠 近快卸销孔的一端的外圈套接挡圈，所述挡圈活动连接在滑块组的内；所述快卸销设置有能够径向伸缩的伸缩结构，伸缩结构与所述快卸销孔的内圈凸肩匹配。

优选的，所述快卸销伸缩结构包括压缩弹簧以及设置在压缩弹簧两端的压缩钢珠， 所述快卸销的横杆上设有径向的通孔，压缩弹簧置于通孔内，压缩钢珠被压接在压缩弹 簧的端部与快卸销孔的内圈壁上。

优选的，所述快卸销伸缩结构为多个间隔设置的伸缩臂，伸缩臂的外侧设有凸起，多个伸缩臂之间为空腔。

优选的，所述第一插针和第二插针结构相同，呈楔形结构，且第一插针和第二插针的外圈上均具有与钢珠锁紧的锁紧槽。

本发明还提供机械对插锁紧切换方法，使用上述机械对插锁紧切换装置，包括以下 步骤：

S01:初始状态，第一插针与机械对插切换机构的一端锁紧，机械对插切换机构的另 一端为待插入状态；

S02：第二插针插入机械对插切换机构的另一端，机械对插切换机构内部的机械结构迫使机械对插切换机构与第一插针解锁；

S03：第二插针与机械对插切换机构锁紧，第一插针解锁，该端恢复至待插入状态。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过机械对插切换机构中的机械结构，使得一端插入插针锁紧后，另一端在内部机械运动的推动下，迫使另一端与插针解锁，这种“插针一次插入实现此端 锁紧、彼端释放，彼端插针再次插入，两端再次状态转换”的装置应用在自动化设备上，可以实现：锁紧状态的第一插针承载机械对插切换机构或安装有机械对插切换机构的机 体与空闲状态的第二插针对插，两端锁紧状态切换，第一插针解锁、第二插针锁紧，即 可完成机械对插切换机构或安装有机械对插切换机构的机体从第一插针向第二插针的 自动转移传递；此时空闲状态的第一插针再次与机构对插时，可将机械对插切换机构或 安装有机械对插切换机构的机体自动取回；锁紧状态与解锁状态的切换动作由机构内部 机械蓄能驱动，无需额外的电源系统、电机执行机构或电磁执行机构，最大限度降低系统电气设计复杂度，节能高效；

(2)本发明具有多级导向设置，所述插针的楔形外圈与法兰的锥形内孔、第一滑块的锥形内孔构成由粗到细的两级导向，便于插针顺利插入并触发机构动作，使得整套 装置运行平稳有效，减少附加的安装精度要求，提高实用性；

(3)整套装置采用模块化设计，结构紧凑，扩展性能好，应用广泛；

(4)本申请中的插接与解锁相继发生，切换速度快。

附图说明

图1是机械对插切换机构结构示意图；

图2是机械对插切换机构的剖视图；

图2-1是图2上A处放大图；

图3是实施例二中快卸销的结构示意图；

图4是右侧插针待插入状态示意图；

图5是右侧插针插入到位状态示意图；

图6是左侧插针释放、右侧插针锁紧状态示意图；

图7是左侧插针退出中过程一示意图；

图8是左侧插针退出中过程二示意图；

图8-1是图8中B处放大图；

图9是左侧插针完全退出示意图。

图中标号：第一插针1，第二插针2，机械对插切换机构3、中筒31、内圈凸肩311、 法兰32、第二弹簧33、快卸销孔34、凸肩341、快卸销35、压缩弹簧351、压缩钢珠 352、伸缩臂353、滑块组36、第一滑块361、第二滑块362、第三滑块363、弹簧组37、 第一弹簧371、第三弹簧372、第四弹簧373、钢珠组38、第一钢珠381、第二钢珠382、 第三钢珠383、挡圈39。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在 没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2、图2-1所示，机械对插锁紧切换装置，包括机械对插切换机构3、以 及能够与机械对插切换机构3两端锁紧或解锁的第一插针1与第二插针2，第一插针1、 第二插针2、机械对插切换机构3三者中心轴线大致相同；

所述机械对插切换机构3基本为对称设置，包括中筒31，设置在中筒31两端的法兰32，法兰32为阶梯状，直径小的部分伸入到中筒31内，在中筒31内部以中筒31 中点处的竖直面对称设置第一模块组、第二模块组，第一模块组、第二模块组之间通过 第二弹簧33连接，第一模块组设有快卸销孔34，第二模块组设有快卸销35，快卸销35 与快卸销孔34连接；

中筒31为贯穿的筒状中空对称结构，其两端内壁上各设有两组梯形或V型锁紧槽，分别与第一钢珠381、第二钢珠382对应，中筒31的中点处设有内圈凸肩311，内圈凸 肩311的两侧抵接第一弹簧371；

法兰32为阶梯状的圆筒结构，法兰32直径小的部分伸入到中筒31内，所述法兰 32伸入中筒31内的部分的周向具有两组用于安装钢珠的贯穿通孔，两组贯穿通孔并列 间隔。法兰32为两个零件通过螺纹连接组成，以左侧法兰为例，第一个零件包括左侧 部分置于中筒31外的圆盘状结构以及右侧插入到中筒31内的筒状结构，零件左侧内圈 为锥形孔状，筒状结构上设置一组用于安装第一钢珠381的贯穿通孔，以及一组用于安 装第二钢珠382的贯穿通孔，其中第一钢珠381对应通孔为锥形以防止第一钢珠381贯 穿脱落，与第二钢珠382对应通孔为圆柱形；第二个零件的左端设有内螺纹，与第一个 零件右端的外螺纹连接；本实施例中，法兰32为方便加工与装配设置为两个零件，也 可以为整体式的结构。中筒31通过第二钢珠382与法兰32锁紧。

所述第一插针1、第二插针2结构相同，总体形状为楔形状，且外圈上均设有能够与第一钢珠381锁紧的梯形或V型锁紧槽。

第一模块组与第二模块组的组成相同，均包括能够轴向滑动的滑块组36、置于滑块 组各滑块之间的弹簧组37、能够实现滑块组36与法兰32以及滑块组36内滑块之间锁 紧与解锁的钢珠组38；

所述滑块组36包括第一滑块361、第二滑块362、第三滑块363；

所述弹簧组37包括第一弹簧371、第三弹簧372、第四弹簧373；

所述钢珠组38包括第一钢珠381、第二钢珠382、第三钢珠383；

以左侧的模组为例：

所述第一滑块361与法兰32内圈滑动连接，第一滑块361内圈为锥形孔状，外圈 为台阶状结构，左端直径大，右端直径小，右端的外圈套接所述第三弹簧372，左端的 外圈设有梯形或V型的锁紧槽，第一滑块361通过锁紧槽与第二钢珠382匹配进行锁紧， 第三弹簧372分别抵接在第一滑块361与法兰32的第二个零件的左端面上；

所述第二滑块362的外圈为台阶状结构，左端直径大，右端直径小，右端的外圈套装所述第一弹簧371，所述第一弹簧371另一端顶住中筒31中点的竖直对称面处的内圈 凸肩311，第二滑块362左端的内圈设置梯形或V型的锁紧槽，第二滑块362通过锁紧 槽与第三钢珠383匹配进行锁紧，所述第二滑块362能够通过第一弹簧371的伸缩实现 轴向滑动，第二滑块362安装在法兰32(第二个零件)与第三滑块363之间；

所述第三滑块363的左端抵接在第一滑块361的右端部，第三滑块363的右端通过第二弹簧33与右侧模组内的第三滑块363连接，所述第三滑块363的外圈设置一组用 于安装第三钢珠383的贯穿通孔；

所述快卸销孔34为圆筒形结构，与第一模组沿轴向活动连接，所述快卸销孔34的外圈左侧设有半V型锁紧槽，所述快卸销孔34通过半V型锁紧槽与第三钢珠383匹配 进行锁紧，其外圈设有台阶面，右侧套接有第四弹簧373，第四弹簧373的一端抵接在快卸销孔34的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销孔34行程的挡圈39上，所述 挡圈39设置在第三滑块363的内圈；所述快卸销孔34的内圈设有凸肩341。

所述快卸销35为圆杆型结构，与第二模组沿轴向活动连接，所述快卸销35的右端与快卸销孔34的左端设置方式相同，所述快卸销35的外圈右侧设有半V型锁紧槽，所 述快卸销35通过半V型锁紧槽与第三钢珠383匹配进行锁紧，其外圈设有台阶面，左 侧套接有第四弹簧373，第四弹簧373的一端抵接在快卸销35的台阶面上，另一端抵接 在用以限制快卸销35行程的挡圈39上，所述挡圈39设置在第三滑块363的内圈，挡圈39能够在第三滑块363内滑动，并被限位环限位；所述快卸销35设有可径向伸缩结 构，与所述快卸销孔34内圈凸肩341匹配，二者配合可完成有拔插力阈值的拔插动作。

本实施例中，所述伸缩结构包括压缩弹簧351以及设置在压缩弹簧351两端的压缩钢珠352，所述快卸销35的横杆上设有径向的通孔，压缩弹簧351置于通孔内，压缩钢 珠352被压接在压缩弹簧351的端部与快卸销孔34的内圈壁上。

凸肩341的两侧为倾斜面，两压缩钢珠352与凸肩341的斜面接触，压缩钢珠352 之间弹簧压缩351产生的压缩力通过钢珠对斜面产生一水平分力阻挡快卸销35继续拔 出，只有当快卸销拔出力超过该分力时，两钢珠才能被迫压缩回弹，快卸销35才能完成拔出动作；改变两组压缩钢珠352、中部的压缩弹簧351、凸肩341的斜面结构参数 可控制拔出力阈值大小；

本实施例中，机械对插切换机构3、第一插针1、第二插针2中心轴线大致相同， 且第一插针1与机械对插切换机构3耦合锁紧连接时，第二插针2与机械对插切换机构 3脱离；第二插针2与机械对插切换机构3耦合锁紧连接时，第一插针1与机械对插切 换机构3脱离。

具体的，机械对插切换机构的工作过程如下：

1)如图4所示，右侧为待插入状态：此时，中筒31处于右侧；

左端模组：左插针与法兰32、第一滑块361与法兰32、第三滑块363与快卸销孔 34，三组之间分别通过第一钢珠381、第二钢珠382、第三钢珠383锁紧；

右端模组：中筒31与法兰32、第二滑块362与第三滑块363，二组之间分别通过 第二钢珠382、第三钢珠383锁紧；压缩钢珠352处于凸肩341右侧；

2)如图5所示，右端插针插入到位：此时，中筒31处于右侧；

左端模组：维持图4中状态；

右端模组：第二滑块362和第三滑块363被右插针推动左移，带动快卸销35插入 快卸销孔34，第二弹簧33、右侧第一弹簧371均被压缩，压缩钢珠352通过凸肩341 时压缩弹簧351被压缩，后通过凸肩341，并至凸肩341的左侧；第一滑块361被右插 针推动左移，第三弹簧372被压缩，第一滑块361锁紧槽与第二钢珠382对应，使得第 二钢珠382自由，中筒31与右法兰32间锁紧状态解除；

3)如图6所示，中筒31滑向左侧：

中筒31：中筒31由左侧的第一弹簧371、右侧的第一弹簧371(因图5中被压缩， 具有向左的推力)合力作用向左端；

左端模块：中筒31滑至左端后，中筒31内壁上的左侧两组锁紧槽与第一钢珠381、第二钢珠382对应，使得第一钢珠381、第二钢珠382自由，左插针与左法兰32、第一 滑块361与左法兰32锁紧状态解除，左插针便于退出；

右端模块：中筒31滑至左端后，中筒31内壁上的右侧两组锁紧槽与第一钢珠381、第二钢珠382错位，使得右插针与右法兰32、第一滑块361与右法兰32分别由第一钢 珠381和第二钢珠382锁紧；

4)如图7所示，左插针退出中，过程一：此时，中筒31处于左侧；

左端模块：左插针开始退出，第一滑块361回弹顶出第二钢珠382，锁紧左法兰32与中筒3；第三滑块363与快卸销孔34一起由第二弹簧33回弹左移，凸肩341左侧斜 面与压缩钢珠352接触，此时拔出力小于快卸销孔34与快卸销35的拔出力阈值，快卸 销孔34带动快卸销35左移；

右端模块：快卸销35被快卸销孔34带动左移，快卸销35锁紧槽与第三钢珠383 对应，使得第三钢珠383自由，第二滑块362与第三滑块363锁紧状态解除；其他零件 维持图6所示状态；

5)如图8所示，左插针退出中，过程二：此时，中筒31处于左端；

左端模块：维持图7所示状态；

右端模块：第二滑块362由第一弹簧371压力右弹，推动第三钢珠383锁紧第三滑块363与快卸销35；

6)如图9所示，左插针完全退出：此时，中筒31处于左端；

左端模块：左插针完全退出，第二弹簧33推动第三滑块363与快卸销孔34继续左移，拔出力超过阈值，带动压缩钢珠352越过凸肩341，使快卸销35与快卸销孔34拔 出分离；同时第三钢珠383与第二滑块362锁紧槽对应，使得第三钢珠383自由，第三 滑块363与快卸销孔34锁紧状态解除；快卸销孔34由第四弹簧373回弹继续左移，肩 部顶出第三钢珠383，使第二滑块362与第三滑块363锁紧；

右端模块：维持前一状态；

到此，机构左端切换为待插入状态，与前述右端待插入状态对称。

因此，本实施例中，机械对插切换机构工作时必然状态是：一端插入插针并锁紧保持，另一端空闲等待插针插入；当空闲端插针插入到位时，触发机构内部锁紧机构切换 状态，插入空闲端的插针被锁紧保持使其切换为锁紧端，同时原锁紧端插针被解锁释放 退出使其切换为空闲端；即插针一次插入实现此端锁紧、彼端释放，彼端插针再次插入，两端再次状态转换；所述机械对插切换机构各动作均由机械蓄能无源驱动完成，无需额 外动力；所述机械对插切换机构为对称结构，两插入端完全等效，可调头使用。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：快卸销径向伸缩结构不同。

本实施例中，所述快卸销径向伸缩结构为多个间隔设置的伸缩臂353，伸缩臂353的外侧设有凸起，多个伸缩臂353之间为空腔。

伸缩臂353与凸肩341匹配时，因伸缩臂353之间存在轴向细长槽，且为中空多爪型结构，使快卸销前端形成多个悬臂梁，挤压凸起可使悬臂梁径向回弹，使凸起能够通 过凸肩341，即伸缩臂353与凸肩341配合可完成有拔插力阈值的拔插动作

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对 本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或 者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.机械对插锁紧切换装置，其特征在于，包括机械对插切换机构(3)、以及能够与机械对插切换机构(3)两端锁紧或解锁的第一插针(1)与第二插针(2)，第一插针(1)、第二插针(2)、机械对插切换机构(3)三者中心轴线大致相同；

当第一插针(1)与机械对插切换机构(3)的一端锁紧时，第二插针(2)与机械对插切换机构的另一端解锁；当第一插针(1)与机械对插切换机构(3)的一端解锁时，第二插针(2)与机械对插切换机构的另一端锁紧；所述机械对插切换机构(3)包括中筒(31)，设置在中筒(31)两端的法兰(32)、第一模块组、第二模块组，所述法兰(32)部分伸入到中筒(31)内，第一模块组、第二模块组以中筒(31)中点处的竖直面对称设置，第一模块组、第二模块组之间通过第二弹簧(33)连接，第一模块组设有快卸销孔(34)，第二模块组设有快卸销(35)，快卸销(35)与快卸销孔(34)轴线滑动连接；所述法兰(32)为阶梯状的圆筒结构，所述法兰(32)直径小的部分伸入到中筒(31)内，所述法兰(32)伸入中筒(31)内的部分的周向具有两组用于安装钢珠的贯穿通孔，两组贯穿通孔并列间隔设置；第一模块组与第二模块组的组成相同，均包括能够轴向滑动的滑块组(36)、能够实现滑块移动与复位的弹簧组(37)、能够实现锁紧与解锁的钢珠组(38)，钢珠组(38)中的钢珠安装在法兰或滑块组(36)上，弹簧组(37)的弹簧套接在滑块组(36)上；所述滑块组(36)包括第一滑块(361)、第二滑块(362)、第三滑块(363)；所述第一滑块(361)轴向滑动的设置在法兰(32)内部，第一滑块(361)靠近中筒(31)端口的一端外圈设有锁紧槽，第一滑块(361)通过锁紧槽与钢珠匹配锁紧，第一滑块(361)远离中筒(31)的一端抵接在第三滑块(363)上，第三滑块(363)的另一端抵接第二弹簧(33)，第三滑块(363)周向具有一组贯穿通孔，所述第三滑块(363)套接在第二滑块(362)内，第二滑块(362)的内圈设置锁紧槽，第二滑块(362)通过锁紧槽和钢珠与第三滑块(363)匹配锁紧。

2.根据权利要求1所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述弹簧组(37)包括第一弹簧(371)、第三弹簧(372)、第四弹簧(373)；所述第一弹簧(371)两端分别抵接在中筒(31)和第二滑块(362)上，所述第三弹簧(372)的两端分别抵接在法兰(32)和第一滑块(361)上，第四弹簧(373)一端抵接在快卸销(35)或快卸销孔(34)的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销(35)或快卸销孔(34)行程的挡圈(39)上。

3.根据权利要求2所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述钢珠组(38)包括第一钢珠(381)、第二钢珠(382)、第三钢珠(383)；第一钢珠(381)安装在法兰(32)上靠近腔口的一组贯穿通孔中，第二钢珠(382)安装在法兰(32)上远离腔口的一组贯穿通孔中，所述第三钢珠(383)安装在第三滑块(363)的一组贯穿通孔中。

4.根据权利要求1所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述快卸销孔(34)为圆筒形结构，所述快卸销孔(34)与第一模组沿轴向活动连接，所述快卸销孔(34)远离快卸销(35)的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半V型锁紧槽，所述快卸销孔(34)靠近快卸销(35)的一端的外圈套接挡圈(39)，所述挡圈(39)活动连接在滑块组(36)的内，所述快卸销孔(34)的内圈设有凸肩(341)。

5.根据权利要求4所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述快卸销(35)为圆杆型结构，所述快卸销(35)与第二模组沿轴向活动连接，所述快卸销(35)远离快卸销孔(34)的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半V型锁紧槽，所述快卸销(35)靠近快卸销孔(34)的一端的外圈套接挡圈(39)，所述挡圈(39)活动连接在滑块组(36)的内；所述快卸销(35)设置有能够径向伸缩的伸缩结构，伸缩结构与所述快卸销孔(34)的内圈凸肩(341)匹配。

6.根据权利要求5所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述快卸销(35)伸缩结构包括压缩弹簧(351)以及设置在压缩弹簧(351)两端的压缩钢珠(352)，所述快卸销(35)的横杆上设有径向的通孔，压缩弹簧(351)置于通孔内，压缩钢珠(352)被压接在压缩弹簧(351)的端部与快卸销孔(34)的内圈壁上。

7.根据权利要求6所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述快卸销(35)的伸缩结构为多个间隔设置的伸缩臂(353)，伸缩臂(353)的外侧设有凸起，多个伸缩臂(353)之间为空腔。

8.根据权利要求1所述的机械对插锁紧切换装置，其特征在于，所述第一插针(1)和第二插针(2)结构相同，呈楔形结构，且第一插针(1)和第二插针(2)的外圈上均具有与钢珠锁紧的锁紧槽。

9.机械对插锁紧切换方法，其特征在于，使用上述权利要求1-8任意一项所述机械对插锁紧切换装置，包括以下步骤：

S01:初始状态，第一插针(1)与机械对插切换机构(3)的一端锁紧，机械对插切换机构(3)的另一端为待插入状态；

S02：第二插针(2)插入机械对插切换机构(3)的另一端，机械对插切换机构(3)内部的机械结构迫使机械对插切换机构(3)与第一插针(1)解锁；

S03：第二插针(2)与机械对插切换机构(3)锁紧，第一插针(1)解锁并恢复至待插入状态。